Desarrollo de marcadores SCAR y CAPS en un QTL con efecto importante sobre la resistencia al tizón tardío de la papa. Trujillo Luján, Guillermo. Derechos reservados conforme a Ley I. INTRODUCCIÓN Entre los cultivos alimenticios de mayor importancia, la papa ocupa el quinto lugar a nivel mundial (FAOSTAT, 2002), siendo en nuestro país el segundo en producción (Ministerio de Agricultura, 2002). Este importante cultivo es afectado por la enfermedad conocida como “tizón tardío” o “rancha”, causada por el oomiceto Phytophthora infestans, principal patógeno de la papa a escala mundial. Los programas de mejoramiento de cultivos para el consumo humano consideran dentro de sus objetivos la obtención de variedades con resistencia a enfermedades, la cual se expresa de dos maneras: la resistencia vertical o monogénica, gobernada por genes mayores y la Resistencia Horizontal o poligénica, gobernada por QTLs. Ambos tipos de resistencia han sido introducidos mediante mejoramiento clásico, proceso que puede tomar entre 10 y 25 años hasta obtener una variedad mejorada (CIP, 1997). Este tiempo puede ser reducido significativamente mediante el empleo de la Selección Asistida por Marcadores (MAS, del inglés Marker-Assisted Selection) (Beckmann y Soller, 1983). Este proceso que combina procedimientos de biología molecular con técnicas de mejoramiento clásico y permite seleccionar los individuos que reúnen los caracteres de importancia que interesa conservar en la población. Con la finalidad de comprender mejor la resistencia horizontal al tizón tardío, el Centro Internacional de la Papa (CIP) desarrolló una población diploide denominada PD, que consta de 246 individuos híbridos provenientes del cruce entre el individuo diploide Solanum phureja (clon CHS-625 P) (2n=2x=24) como progenitor femenino, el cual presenta resistencia horizontal al tizón tardío, con el individuo dihaploide Solanum tuberosum (clon PS-3 D) (n=2x=24), susceptible a la enfermedad, como progenitor masculino. Empleando marcadores RAPD, RFLP, SSR y AFLP, se identificaron QTLs de Elaboración y diseño en formato PDF, por la Oficina General del Sistema de Bibliotecas y Biblioteca Central UNMSM Desarrollo de marcadores SCAR y CAPS en un QTL con efecto importante sobre la resistencia al tizón tardío de la papa. Trujillo Luján, Guillermo. Derechos reservados conforme a Ley resistencia a tizón tardío: 3 QTLs en el parental S. phureja (phu) y 8 en el parental dihaploide S. tuberosum. (tbr). Dentro de los QTLs, el que está ubicado en el cromosoma XII de S. tuberosum dihaploide aporta en la variación fenotípica de la resistencia horizontal hasta en un 43% (Ghislain et al., 2001) y está asociado a 3 marcadores ligados a genes candidatos involucrados en rutas bioquímicas de defensa (Trognitz et al., 2002). Gebhardt y Valkonen (2001) señalan que la estrategia de genes candidatos es conveniente para identificar marcadores útiles para MAS. Dentro de los marcadores moleculares, los AFLP resaltan por ser muy convenientes debido a la obtención de un alto número de bandas (entre 50-100) por vez, no siendo necesario un conocimiento previo del genoma del organismo en estudio (Vos et al., 1995), sin embargo su aplicación a gran escala puede significar costos relativamente altos y requerir de laboratorios debidamente equipados. Por esto, para una detección rápida, económica y confiable del QTL tbr-XII, se hizo necesario el desarrollo de marcadores SCAR (Sequence Characterized Amplified Regions, Regiones Amplificadas y Caracterizadas por Secuencia, Paran y Michelmore, 1993), lo que facilitará el seguimiento de este QTL durante su introgresión en otras poblaciones de papa. Se seleccionaron 4 marcadores AFLP ligados al QTL tbr-XII, considerando aspectos técnicos y su posición dentro del mismo; para el desarrollo de marcadores SCAR. La técnica de PCR inversa (Ochman et al., 1988) fue implementada para la búsqueda de polimorfismo en el ADN adyacente al marcador AFLP. Asimismo, se consideró como alternativa el desarrollo de marcadores directamente de la secuencia AFLP. Adicionalmente, se consideraron como mínimo 2 marcadores AFLP vinculados a los QTLs restantes de cada progenitor, para convertirlos a marcadores SCAR, procurando así cubrir todos los QTLs detectados en la población PD. Elaboración y diseño en formato PDF, por la Oficina General del Sistema de Bibliotecas y Biblioteca Central UNMSM Desarrollo de marcadores SCAR y CAPS en un QTL con efecto importante sobre la resistencia al tizón tardío de la papa. Trujillo Luján, Guillermo. Derechos reservados conforme a Ley I.1 Objetivos I.1.1 Objetivo general - Desarrollar marcadores de secuencia específica basados en PCR para detectar QTLs de importancia en la resistencia a tizón tardío. I.1.2 Objetivos específicos 1. Desarrollar marcadores de secuencia específica que permitan una fácil detección de los QTLs de resistencia a tizón tardío, en especial del QTL tbr-XII, para su introgresión en otras poblaciones de papa. 2. Evaluar la técnica de PCR inversa como estrategia de búsqueda de polimorfismo. Elaboración y diseño en formato PDF, por la Oficina General del Sistema de Bibliotecas y Biblioteca Central UNMSM